【算法】前缀和——除自身以外数组的乘积

本节博客是用前缀和算法求解“除自身以外数组的乘积”,有需要借鉴即可。

目录

  • 1.题目
  • 2.前缀和算法
  • 3.变量求解
  • 4.总结

1.题目

题目链接:LINK
在这里插入图片描述

2.前缀和算法

  • 1.创建两个数组
    • 第一个数组第i位置表示原数组[0,i-1]之积
    • 第二个数组第i位置表示原数组[i+1,n-1]之积
  • 2.进行求解结果

图解如下:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

参考代码如下:

class Solution {
public:vector<int> productExceptSelf(vector<int>& nums) {//预处理前缀和数组int n = nums.size();vector<long long> f(n);vector<long long> g(n);f[0] = 1;g[n-1] = 1;for(size_t i = 1; i < n; i++){f[i] = f[i-1] * nums[i-1];}for(int i = n - 2; i >= 0; i--){g[i] =g[i+1] * nums[i+1];}//求结果vector<int> ret(n);for(size_t i = 0; i < n; i++){ret[i] = f[i] * g[i];}return ret;}
};

3.变量求解

下面我们来挑战一下这道题的进阶版本:要求我们空间复杂度O(1)
在这里插入图片描述
显然,前缀和算法时间复杂度是O(N),不满足题目要求,因而我们应该用变量求解。

class Solution {
public:vector<int> productExceptSelf(vector<int>& nums) {//要求空间复杂度:O(1)int n = nums.size();int f = 1;//充当前缀积变量int g = 1;//充当后缀积变量vector<int> ret(n,1);for(int i = 0; i<n; i++){ret[i]*= f;f *= nums[i];}for(int i = n - 1; i >= 0 ;i--){ret[i]*= g;g*=nums[i];}return ret;}
};

当然,两次循环也可以合并一下,就成下面这个代码了:

class Solution {
public:vector<int> productExceptSelf(vector<int>& nums) {//要求空间复杂度:O(1)int n = nums.size();int f = 1;//充当前缀积变量int g = 1;//充当后缀积变量vector<int> ret(n,1);for(int i = 0; i<n; i++){ret[i]*= f;ret[n-1-i]*= g;f *= nums[i];g *= nums[n-1-i];}return ret;}
};

注:两个代码在效率上并没有提升。后者比前者虽然看着少了一次循环,但是我感觉效率是一样的,该怎么算还是怎么算,只不过是两种不同的写法而已!

4.总结

这个题目是一个简单运用前缀和的简单题目。

进阶方面来看:这个题用前缀和多开空间虽然可以,不过有点多余,因为我们记住那么多数没用,下一次要用的数是确定的,所以不用记那么多,记住下一次要用的数字就行。


EOF

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